
- •Ю.А. Двойченко
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Элементы водопроводных судовых систем
- •1.1. Материалы трубопроводных систем
- •1.1.1. Материалы труб
- •1.1.2. Прокладочные материалы
- •Главные параметры материалов прокладок
- •1.2. Трубы
- •1.2.1. Геометрические параметры труб в зависимости от материала трубопроводов
- •Минимально допустимые толщины стенок труб общесудовых систем, регламентируемые Правилами Регистра
- •Стандартные толщины стенок стальных труб по гост 8732-78
- •Диаметры и толщины стенок медно- никелевых труб (гост 17217-79) с ограничением по ост 5.9242-75
- •1.2.2. Давление в трубах
- •1.2.3. Защита трубопроводов от коррозии и эрозии
- •1.3. Арматура
- •1.3.1. Соединительная арматура
- •1.3.2. Запорно - переключающая арматура
- •1.3.3. Регулирующая арматура
- •1.3.4. Дистанционный привод и дистанционное управление арматурой
- •1.3.5. Отличительные планки
- •1.3.6. Фильтры
- •1.3.7. Концевая арматура
- •1.3.8. Установка протекторов
- •1.3.9. Устройства измерения и датчики контроля уровня жидкости в отсеках и цистернах
- •1.3.10. Измерительные приборы и датчики давления
- •1.4 Насосы
- •1.4.1. Виды судовых насосов и области их применения
- •1.4.2. Характеристики насосов и системы
- •1.4.3 Пневмоцистерны
- •1.5 Цистерны
- •1.5.1 Виды и назначение цистерн
- •1.5.3. Сборная цистерна сточных вод
- •1.5.2. Сборная цистерна нефтесодержащих вод
- •1.6.1. Установки для обработки сточных вод и фильтрующее оборудование нефтесодержащих вод2
- •1.6.2. Установка подготовки питьевой воды
- •Классификация и идентификация серийно выпускаемых элементов систем
- •2. Общие принципы проектирования судовых систем
- •2.1. Системный подход к проектированию судна и его элементов
- •2.1.1. Среда существования судна как совокупность подсистем
- •2.1.2. Проект судна как информационная система
- •2.1.3. Судно как система систем
- •2.1.4. Система приоритетов при проектировании общесудовых систем
- •2.1.5. Общие принципы проектирования систем, положенные в основу Правил и Норм
- •2.2. Этапы и стадии проектирования систем
- •2.2.1. Подготовительная стадия
- •2.2.2. Этап эскизного проектирования
- •2.2.3. Этап технического и техно-рабочего проекта судна в постройке
- •2.3. Разработка принципиальных схем систем
- •2.3.1. Общие понятия о схемах судовых систем
- •Условные обозначения трубопроводов и их элементов
- •2.3.2. Виды линий трубопроводов, их конфигурация и назначение
- •2.3.3. Типы компоновок схем систем
- •2.3.4. Основные приемы и порядок составления схем систем
- •2.5. Расчеты систем
- •2.5.1. Виды расчетов
- •2..5.2. Виды и особенности гидравлических расчетов
- •2.5.3. Порядок расчета простой разветвленной системы
- •2.5.4. Особенности расчета сложной разветвленной системы
- •2.6. Конструкторская документация по проектированию общесудовых систем на стадии технического проекта судна в постройке
- •2.6.1. Правила и рекомендации по оформлению принципиальных схем
- •Типовой состав технических требований на принципиальных схемах вновь строящихся судов
- •Дополнительные технические требования на принципиальных схемах переоборудуемых судов
- •2.6.2. Оформление расчетов по судовым системам
- •2.6.3. Пояснительная записка и спецификация по разделу «Общесудовые системы»
- •Связь текстов нормативных документов и пояснительной записки
- •2.6.4. Рассмотрение и согласование проектной документации Регистром и Санитарной инспекцией
- •Пример ответа проектанта на замечания эксперта Регистра
- •Библиографический список
1.3.3. Регулирующая арматура
Регулировочные клапаны.Необходимость регулировки количества жидкости протекающей по трубопроводу и давления в нем возникает при наладке системы, когда требуется обеспечить работоспособность или долговечность системы. В принципе, любой из видов запорной арматуры показанных выше (за исключением невозвратного клапана), может использоваться для регулировки.
Иногда в этом качестве используются проходные и угловые клапаны. При этом на штоке (поз. 4, рис. 1.9) устанавливают указательный флажок, а на указателе «О-З» - шкалу, по которой можно судить о степени открытия клапана. Регулировка происходит при подъеме тарелки над седлом до высоты 0.3 диаметра проходного отверстия. Далее сопротивление потоку не меняется. Таким образом, точность регулировки очень мала из-за малого диапазона регулирования и большой нелинейности связи между открытием арматуры и скоростью потока. Аналогично для регулировки могут устраиваться краны и клинкетные задвижки. Удобство такого регулирования состоит в возможности изменения скорости потока в процессе эксплуатации системы.
Однако использование обычной арматуры в этом качестве сопряжено с уменьшением ее долговечности из-за кавитации, которая возникает при увеличении скорости потока между элементами арматуры. Поэтому существует специальная регулирующая арматура – клапаны и клинкетные задвижки, стойкие к кавитации, как правило, имеющие дистанционное управление для включения в системы автоматического управления. Иногда в литературе и каталогах их называют дроссельными.
|
|
Рис.1.18 Фланцевый дроссельный клапан: 1-корпус; 2- цилиндрическая задвижка; 3- регулировочный винт; 4- крышка; 5-контрконтргайка; гайка; 6-колпак; 7-пломба |
Рис.1.19 Бесфланцевый дроссельный клапан с поворотной заслонкой: 1-корпус; 2-заслонка; 3-валик; 4-контргайка; 5- колпак; 6- вставка; 7- уплотнительное кольцо; 8-пятка; 9- пломба; 10-стяжные болты |
Дроссельные клапаны и шайбы. Более правильно, на наш взгляд, дроссельной называть арматуру, которая не предназначена для текущего регулирования в процессе работы системы, а настраивается при наладке системы, закрывается кожухом и пломбируется. В соответствии с таким определением в общесудовых системах для регулировки применяют арматуру, которая либо рассчитана на противостояние кавитации, либо имеет недорогой сменный элемент-дроссельную шайбу. К первому из их вида относитсядроссельный клапан, показанный на рис.1.18. Его обтекаемая задвижка может противостоять эрозии и кавитации. Однако установка такой сложной и относительно дорогой арматуры в трубопровод без необходимости дальнейшего использования нерациональна. Поэтому при наладке в трубопровод вставляется бесфланцевый дроссельный клапан с поворотной заслонкой, показанный на рис. 1.19.
Рис. 1.20 Дроссельная шайба: 1-трубопровод; 2-проставка, 3-дроссельная шайба; 4- прокладка |
На его крышке нанесена шкала, по которой определяют требуемый коэффициент сопротивления движению потока. После этого на место клапана устанавливается дроссельная шайба с тем же коэффициентом сопротивления. Вид дроссельной шайбы показан на рис.1.20. Вместо дроссельного клапана |
устанавливается проставка. Так как дроссельные шайбы, как правило, работают в в условиях кавитации, их приходится часто заменять. Для удобства замены проставка также делается бесфланцевой. Главный параметры дроссельной шайбы -Ду и отношение Д0/Ду, от которого зависит коэффициент сопротивления.
Редукционные клапаны. Служат для поддержания постоянного давления в трубопроводе, расположенном за редукционным клапаном. Такие клапаны применяются в бытовых газобаллонных кухонных плитах, аквалангах и т.д. В общесудовых системах они применяются крайне редко. В качестве примера можно привести использование воды из пожарной магистрали для промывки кингстонов или кингстонных ящиков забортной воды. Давление в них не может превышать 0.3 МПа (речные суда), а пожарный насос развивает 0.6-0.8 МПа. Потому на отростке от пожарной магистрали следует установить редукционный клапан. Кроме этого за ним должен стоять еще предохранительный клапан и манометр. Все это требует наладки и настройки. Так что применения редукционных клапанов в общесудовых системах также следует избегать.
Предохранительные клапаны– защищают трубопроводы и установки систем от нерасчетного повышения давления. По своему устройству они похожи на невозвратные клапаны (рис.1.14), только тарелка сверху прижимается пружиной, рассчитанной на определенное давление. Когда оно превышено, жидкость поднимает тарелку и начинает выходить наружу из системы, давление в которой сразу падает. Непосредственное применение таких клапанов в общесудовых системах очень редко. Например, они могут устанавливаться за водопожарным насосом для предохранения пожарных рукавов от разрыва. Косвенным образом они входят в состав пневмоцистерн (гидрофоров), устанавливаются на магистрали подвода сжатого воздуха. Также они должны устанавливаться на воздушных и паровых отростках продувки кингстонов.